Pneumatisk kjemi
Kjemien Lavoisier studerte som student var ikke et emne spesielt kjent for konseptuell klarhet eller teoretisk strenghet. Selv om kjemiske skrifter inneholdt betydelig informasjon om stoffene som kjemikere studerte, var det liten enighet om den nøyaktige sammensetningen av kjemiske elementer eller mellom forklaringer på endringer i sammensetningen. Mange naturfilosofer så fremdeles på de fire elementene i gresk naturfilosofi – jord, luft, ild og vann – som de viktigste stoffene i all materie. Kjemikere som Lavoisier fokuserte sin oppmerksomhet på å analysere «blandinger» (dvs. forbindelser), for eksempel saltene som dannes når syrer kombineres med baser. De håpet at de først kunne identifisere egenskapene til enkle stoffer, så de kunne konstruere teorier for å forklare egenskaper av forbindelser.
Det ble tidligere hevdet at elementene kunne skilles fra visse fysiske egenskaper: vann og jord var ukomprimerbar, luft kunne både utvides og komprimeres, mens ild ikke kunne være inneholdt eller målt. på 1720-tallet demonstrerte den engelske geistlige og naturfilosofen Stephen Hales at atmosfærisk luft mister sin «vår» (dvs. elastisitet) når den først blir «fast» i faste stoffer og væsker. Hales antydet at luft egentlig bare var en damp som damp, og våren, snarere enn å være en essensiell egenskap for elementet, ble skapt av varme. Hales eksperimenter var et viktig første trinn i den eksperimentelle studien av spesifikke luft eller gasser, en emne som ble kalt pneumatisk kjemi.
På 1750-tallet demonstrerte den skotske kjemikeren Joseph Black eksperimentelt at luften som var fast i visse reaksjoner, er kjemisk forskjellig fra vanlig luft. Black ønsket å vite hvorfor slakket kalk (hydrert kalsiumoksid) ble nøytralisert når det ble utsatt for atmosfæren. Han fant ut at den bare absorberte en komponent i atmosfæren, karbondioksid, som han kalte «fast luft.» Blacks arbeid markerte begynnelsen på etterforskningsarbeid viet til å identifisere kjemisk forskjellige luft, et forskningsområde som vokste raskt i løpet av siste halvdel av århundret. Dermed var pneumatisk kjemi et livlig emne på den tiden Lavoisier ble interessert i et bestemt sett med problemer som involverte luft: de forbundne fenomenene forbrenning, respirasjon og det som kjemikere fra det 18. århundre kalte kalsinering (bytting av metaller til et pulver, slik som det som oppnås ved rusting av jern).